电力学院复试考试科目考试大纲.docx

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电力学院复试考试科目考试大纲

电力学院复试考试科目考试大纲

电力学院电力电子与电力传动复试课程考试大纲

科目名称

自动控制原理

科目代码

一、考试范围及要点

1、控制系统的数学模型

掌握传递函数的概念、性质和求取。

掌握简单系统数学模型的建立。

掌握结构图与信号流图的绘制及关系，结构图的等效变换和运用梅逊公式求系统传递函数的方法。

2、线性系统时域分析法

掌握系统稳定性概念及稳定的充要条件，能够熟练运用劳斯稳定判据判断系统的稳定性，并进行相关的分析计算。

正确理解稳态误差的概念，掌握稳态误差的计算。

掌握二阶系统的数学模型、极点位置与动态性能之间的相互关系。

掌握欠阻尼二阶系统特征参数、典型时域响应及动态性能指标计算。

理解主导极点的概念，能估算高阶系统的性能指标。

3、线性系统的根轨迹法

正确理解根轨迹的概念。

掌握根轨迹绘制的基本法则。

掌握绘制常规根轨迹、参数根轨迹和零度根轨迹的方法。

能够根据根轨迹定性分析系统指标随参数变化的趋势。

4、线性系统的频域分析法

掌握频率特性的概念。

掌握绘制开环系统幅相曲线、近似对数频率特性曲线的方法，以及应用频率稳定判据判断系统的稳定性的方法。

掌握相角裕度和幅值裕度的概念及计算。

了解闭环频率特性的概念和绘制方法，掌握系统时域指标与频域指标之间的关系。

掌握用实验数据和对数频率特性曲线确定最小相位系统的传递函数。

5、线性系统的校正方法

掌握常用校正网络频率特性，能正确选择校正方式，重点掌握串联校正的设计方法。

了解反馈校正的设计方法。

6、线性离散系统的分析与校正

理解脉冲传递函数的定义，掌握Z域稳定性判定方法、稳态误差的分析方法。

了解离散系统响应的求解方法。

7、非线性控制系统分析

掌握分析非线性系统的相平面法和描述函数法。

8、线性系统的状态空间分析与综合

掌握线性系统状态空间表达式的建立方法，掌握状态转移矩阵的性质及计算。

掌握可控性与可观测性的概念及判据。

了解常用的反馈结构及对系统的影响，掌握系统的极点配置，掌握全维状态观测器及降维状态观测器的设计。

理解李雅普诺夫意义下的稳定性概念；掌握利用李雅普诺夫第二法判断线性定常系统稳定性的方法。

二、考试形式及试卷结构

闭卷笔试，试卷全部为分析计算题

参考书目：

胡寿松主编．自动控制原理（第六版）．北京：

科学出版社，2013

科目名称

电力电子技术

科目代码

一、考试范围及要点

1、电力电子技术的发展、特点及应用

a）电力电子技术的形成与特点△

b）电力电子技术的发展概况

c）电力电子技术的研究内容与应用△

2、电力电子器件

a）电力电子器件的分类△

b）电力二极管、晶闸管的特性

c）典型全控型器件的特性（GTR、功率MOSFET、IGBT）△

d）新型电力电子器件、功率集成电路与功率模块

3、整流电路

a）单相可控整流电路△

b）三相可控整流电路△

c）变压器漏感对整流电路的影响

d）整流电路的谐波和功率因数△

e）整流电路的有源逆变工作状态△

4、逆变电路

a）换流方式△

b）电压型逆变电路（单相、三相）△

c）电流型逆变电路

d）多重逆变电路与多电平逆变电路

5、直流－直流变换电路

a）基本斩波电路（降压斩波电路、升压斩波电路）△

b）复合斩波电路和多相多重斩波电路

c）带隔离变压器的直流－直流变换电路的特点△

6、交流－交流变换电路

a）单相交流调压电路和单相交流调功电路△

b）三相交流调压电路和三相交流调功电路

c）交－交变频电路的基本工作原理与特性△

7、PWM控制技术

a）PWM控制的基本原理△

b）PWM逆变电路及其控制方法△

c）PWM跟踪控制技术

8、软开关技术

a）软开关的基本概念和软开关的实现方法△

b）软开关电路的分类

c）典型的软开关电路

9、电力电子器件应用的共性问题

a）常用电力电子器件的驱动电路（晶闸管、功率MOSFET、IGBT）△

b）全控型电力电子器件的缓冲电路△

c）电力电子器件的保护

d）电力电子器件的串联和并联使用

10、电力电子技术的应用

a）变频器和交流调速系统

b）不间断电源

c）开关电源

注意：

标有“△”的内容为重点掌握内容，要注意多个知识点结合的综合性题目的分析。

二、考试形式及试卷结构

闭卷考试，试卷结构为问答题和分析计算题

参考书目：

王兆安、刘进军，电力电子技术（第5版），机械工业出版社，2009

科目名称

交直流调速系统

科目代码

一、考试范围及要点

1、转速反馈控制的直流调速系统

a）稳态调速性能指标和直流调速系统的机械特性△

b）转速反馈控制的直流调速系统△

c）比例积分控制的无静差直流调速系统 

d）直流调速系统的稳态误差分析△

e） 转速反馈控制直流调速系统的过电流问题 

f）带电流截止负反馈环节的直流调速系统

2、 转速、电流反馈控制的直流调速系统

a） 转速、电流反馈控制直流调速系统的组成△

b）转速、电流反馈控制直流调速系统的动态数学模型

c）转速、电流反馈控制直流调速系统的动态过程分析△

d）转速、电流反馈控制直流调速系统的设计△

3、可逆控制和弱磁控制的直流调速系统

a）直流PWN可逆调速系统△

b）V-M可逆直流调速系统的主回路及环流

c）V-M可逆直流调速系统的控制

d）转速反向的过渡过程分析

4、基于稳态模型的异步电动机调速系统

a）异步电动机的稳态数学模型△

b）异步电动机的调压调速主电路、机械特性△

c） 异步电动机的变压变频调速

d）基频以下的电压补偿控制△

e）转速开环变压变频调速系统

f）转速闭环转差频率控制的变压变频调速系统 △

5、基于动态模型的异步电动机调速系统

a）异步电动机三相原始动态数学模型的性质△

b）异步电动机在正交坐标系上的动态数学模型△

c）异步电动机在正交坐标系上的状态方程

d）异步电动机按转子磁链定向的矢量控制系统

e） 异步电动机按定子磁链控制的直接转矩控制系统

6、绕线转子异步电动机双馈调速系统

a） 绕线转子异步电动机双馈调速的五种工况△

b） 绕线转子异步电动机串级调速系统

c）串级调速的机械特性

7、同步电动机变压变频调速系统

a）同步电动机的稳态数学模型△

b）同步电动机的调速方法△

c）他控变频同步电动机调速系统

d）自控变频同步电动机调速系统

注意：

标有“△”的内容为重点掌握内容，要注意多个知识点结合的综合性题目的分析。

二、考试形式及试卷结构

闭卷考试，试卷结构为问答题和分析计算题

参考书目：

阮毅、陈伯时，电力拖动自动控制系统（第4版），机械工业出版社,2010

电力学院电力系统及其自动化复试课程考试大纲

科目名称

电力系统综合

科目代码

一、考试范围及要点

（一）电力系统稳态分析

1、电力系统的基本概念

a）电力系统的基本概念、作用、特点及要求△

b）额定电压的概念

2、电力系统各元件的特性和数学模型

a）变压器、输电线路、负荷的工作原理及运行特性

b）元件的等值电路及其参数表征△

c）元件参数的计算（有名值、标幺值）

d）电力系统等值电路的形成和化简

3、简单电力网的计算和分析

a）潮流计算的基本概念△

b）电压降落（电压损耗）、功率损耗的基本概念△

c）辐射网和环网中潮流分布的计算方法△

d）功率分点的基本概念△

e）电力网中潮流调整控制的措施

4、复杂电力系统潮流的计算机算法

a）电力系统中节点的分类及特征△

b）导纳矩阵的形成和修改

c）牛拉法潮流计算的数学原理△

d）雅克比矩阵、修正方程的结构特征△

e）快速分解法的基本原理、适用范围、修正方程的结构特征

5、电力系统运行方式的调整与控制

a）无功功率平衡、电压质量的基本概念

b）电压调整方法及其基本原理、适用范围△

c）无功功率控制和无功补偿措施△

d）有功功率平衡、频率调整的基本概念

e）有功电源和有功负荷的功率—频率特性△

f）频率的一次调整、二次调整的基本概念、调频原理

g）互联系统频率调整原则△

h）有功功率最优分配数学模型和分配原则

（二）电力系统暂态分析

1、电力系统故障分析的基本知识

a）短路的基本概念△

b）标幺值的基本概念

c）无限大功率电源的基本概念△

d）无限大功率电源供电的三相短路电流的组成及特征△

e）短路冲击电流、短路容量的基本概念及用途

2、同步发电机突然三相短路分析

a）同步发电机的基本方程（dq坐标变换后）

b）同步发电机的同步参数、暂态参数、次暂态参数及其含义△

c）同步发电机供电的三相短路电流的组成及特征△

3、电力系统各元件的序参数和等值电路

a）对称分量法的概念、数学表达、适用范围△

b）各元件序参数的形成及计算

c）影响各元件序参数的因素及影响情况分析△

d）各序电流的流通情况分析△

4、电力系统短路计算

a）转移阻抗、计算电抗的基本概念△

b）简单电力系统三相短路电流的计算方法

c）复合序网的组成△

d）短路电流与序电流、短路点电压与序电压的关系

e）短路后电流/序电流、电压/序电压的变化趋势与计算方法△

5、电力系统稳定性分析

a）功角稳定性（即同步稳定性）的基本概念、功角的物理含义、干扰的基本概念△

b）同步发电机转子运动方程△

c）静态稳定性的基本概念、暂态稳定性的基本概念、等面积定则的基本概念△

d）简单电力系统的小干扰法静态稳定性分析

e）提高电力系统稳定性的主要措施

（三）电力系统继电保护

1、继电保护的基本知识

a）继电保护的基本概念及其在电力系统中的作用

b）继电保护的基本要求及它们之间的关系△

2、输电线路保护

a）阶段式电流保护的基本原理和整定计算原则△

b）装设方向元件、振荡闭锁装置的必要性△

c）三段式零序电流保护的基本原理和作用

d）距离保护的基本原理和阻抗继电器的动作特性△

e）影响阻抗保护正确动作的因素

f）纵联差动保护的工作原理和整定计算原则△

3、电力变压器保护

a）变压器保护的配置原则、作用

b）变压器纵差动保护的基本原理△

c）变压器接地和相间保护的工作原理

4、发电机保护

a）发电机保护的配置原则、作用

b）发电机匝间短路保护的基本原理△

c）发电机失磁保护的工作原理

d）发电机负序电流保护和定子绕组单相接地保护的工作原理△

5、自动重合闸装置

a）自动重合闸的类型及其在电力系统中的作用

b）自动重合闸配置原则、工作原理△

c）继电保护与重合闸的配合△

注意：

标有“△”的内容为重点掌握内容，要注意多个知识点结合的综合性题目的分析。

二、考试形式及试卷结构

闭卷考试，试卷结构为问答分析题和计算题

参考书目：

1.电力系统稳态分析

①陈珩，电力系统稳态分析（第4版），中国电力出版社，2015

②夏道止，电力系统分析（第2版），中国电力出版社，2011

2.电力系统暂态分析

①李光琦，电力系统暂态分析（第3版），中国电力出版社，2007

②夏道止，电力系统分析（第2版），中国电力出版社，2011

3.电力系统继电保护

1张保会、尹项根，电力系统继电保护（第2版），中国电力出版社，2010

2贺家李等，电力系统继电保护原理（第4版），中国电力出版社，2010

电力学院电气工程复试课程考试大纲

科目名称

第一模块:

电力系统综合

科目代码

一、考试范围及要点

（一）电力系统稳态分析

1、电力系统的基本概念

a）电力系统的基本概念、作用、特点及要求△

b）额定电压的概念

2、电力系统各元件的特性和数学模型

a）变压器、输电线路、负荷的工作原理及运行特性

b）元件的等值电路及其参数表征△

c）元件参数的计算（有名值、标幺值）

d）电力系统等值电路的形成和化简

3、简单电力网的计算和分析

a）潮流计算的基本概念△

b）电压降落（电压损耗）、功率损耗的基本概念△

c）辐射网和环网中潮流分布的计算方法△

d）功率分点的基本概念△

e）电力网中潮流调整控制的措施

4、复杂电力系统潮流的计算机算法

a）电力系统中节点的分类及特征△

b）导纳矩阵的形成和修改

c）牛拉法潮流计算的数学原理△

d）雅克比矩阵、修正方程的结构特征△

e）快速分解法的基本原理、适用范围、修正方程的结构特征

5、电力系统运行方式的调整与控制

a）无功功率平衡、电压质量的基本概念

b）电压调整方法及其基本原理、适用范围△

c）无功功率控制和无功补偿措施△

d）有功功率平衡、频率调整的基本概念

e）有功电源和有功负荷的功率—频率特性△

f）频率的一次调整、二次调整的基本概念、调频原理

g）互联系统频率调整原则△

h）有功功率最优分配数学模型和分配原则

（二）电力系统暂态分析

1、电力系统故障分析的基本知识

a）短路的基本概念△

b）标幺值的基本概念

c）无限大功率电源的基本概念△

d）无限大功率电源供电的三相短路电流的组成及特征△

e）短路冲击电流、短路容量的基本概念及用途

2、同步发电机突然三相短路分析

a）同步发电机的基本方程（dq坐标变换后）

b）同步发电机的同步参数、暂态参数、次暂态参数及其含义△

c）同步发电机供电的三相短路电流的组成及特征△

3、电力系统各元件的序参数和等值电路

a）对称分量法的概念、数学表达、适用范围△

b）各元件序参数的形成及计算

c）影响各元件序参数的因素及影响情况分析△

d）各序电流的流通情况分析△

4、电力系统短路计算

a）转移阻抗、计算电抗的基本概念△

b）简单电力系统三相短路电流的计算方法

c）复合序网的组成△

d）短路电流与序电流、短路点电压与序电压的关系

e）短路后电流/序电流、电压/序电压的变化趋势与计算方法△

5、电力系统稳定性分析

a）功角稳定性（即同步稳定性）的基本概念、功角的物理含义、干扰的基本概念△

b）同步发电机转子运动方程△

c）静态稳定性的基本概念、暂态稳定性的基本概念、等面积定则的基本概念△

d）简单电力系统的小干扰法静态稳定性分析

e）提高电力系统稳定性的主要措施

（三）电力系统继电保护

1、继电保护的基本知识

a）继电保护的基本概念及其在电力系统中的作用

b）继电保护的基本要求及它们之间的关系△

2、输电线路保护

a）阶段式电流保护的基本原理和整定计算原则△

b）装设方向元件、振荡闭锁装置的必要性△

c）三段式零序电流保护的基本原理和作用

d）距离保护的基本原理和阻抗继电器的动作特性△

e）影响阻抗保护正确动作的因素

f）纵联差动保护的工作原理和整定计算原则△

3、电力变压器保护

a）变压器保护的配置原则、作用

b）变压器纵差动保护的基本原理△

c）变压器接地和相间保护的工作原理

4、发电机保护

a）发电机保护的配置原则、作用

b）发电机匝间短路保护的基本原理△

c）发电机失磁保护的工作原理

d）发电机负序电流保护和定子绕组单相接地保护的工作原理△

5、自动重合闸装置

a）自动重合闸的类型及其在电力系统中的作用

b）自动重合闸配置原则、工作原理△

c）继电保护与重合闸的配合△

注意：

标有“△”的内容为重点掌握内容，要注意多个知识点结合的综合性题目的分析。

二、考试形式及试卷结构

闭卷考试，试卷结构为问答分析题和计算题

参考书目：

1.电力系统稳态分析

①陈珩，电力系统稳态分析（第4版），中国电力出版社，2015

②夏道止，电力系统分析（第2版），中国电力出版社，2011

2.电力系统暂态分析

①李光琦，电力系统暂态分析（第3版），中国电力出版社，2007

②夏道止，电力系统分析（第2版），中国电力出版社，2011

3.电力系统继电保护

1张保会、尹项根，电力系统继电保护（第2版），中国电力出版社，2010

2贺家李等，电力系统继电保护原理（第4版），中国电力出版社，2010

科目名称

第二模块:

电力电子综合

科目代码

一、考试范围及要点

（一）自动控制原理

1、控制系统的数学模型

掌握传递函数的概念、性质和求取。

掌握简单系统数学模型的建立。

掌握结构图与信号流图的绘制及关系，结构图的等效变换和运用梅逊公式求系统传递函数的方法。

2、线性系统时域分析法

掌握系统稳定性概念及稳定的充要条件，能够熟练运用劳斯稳定判据判断系统的稳定性，并进行相关的分析计算。

正确理解稳态误差的概念，掌握稳态误差的计算。

掌握二阶系统的数学模型、极点位置与动态性能之间的相互关系。

掌握欠阻尼二阶系统特征参数、典型时域响应及动态性能指标计算。

理解主导极点的概念，能估算高阶系统的性能指标。

3、线性系统的根轨迹法

正确理解根轨迹的概念。

掌握根轨迹绘制的基本法则。

掌握绘制常规根轨迹、参数根轨迹和零度根轨迹的方法。

能够根据根轨迹定性分析系统指标随参数变化的趋势。

4、线性系统的频域分析法

掌握频率特性的概念。

掌握绘制开环系统幅相曲线、近似对数频率特性曲线的方法，以及应用频率稳定判据判断系统的稳定性的方法。

掌握相角裕度和幅值裕度的概念及计算。

了解闭环频率特性的概念和绘制方法，掌握系统时域指标与频域指标之间的关系。

掌握用实验数据和对数频率特性曲线确定最小相位系统的传递函数。

5、线性系统的校正方法

掌握常用校正网络频率特性，能正确选择校正方式，重点掌握串联校正的设计方法。

了解反馈校正的设计方法。

6、线性离散系统的分析与校正

理解脉冲传递函数的定义，掌握Z域稳定性判定方法、稳态误差的分析方法。

了解离散系统响应的求解方法。

7、非线性控制系统分析

掌握分析非线性系统的相平面法和描述函数法。

8、线性系统的状态空间分析与综合

掌握线性系统状态空间表达式的建立方法，掌握状态转移矩阵的性质及计算。

掌握可控性与可观测性的概念及判据。

了解常用的反馈结构及对系统的影响，掌握系统的极点配置，掌握全维状态观测器及降维状态观测器的设计。

理解李雅普诺夫意义下的稳定性概念；掌握利用李雅普诺夫第二法判断线性定常系统稳定性的方法。

（二）电力电子技术

1、电力电子技术的发展、特点及应用

a）电力电子技术的形成与特点△

b）电力电子技术的发展概况

c）电力电子技术的研究内容与应用△

2、电力电子器件

a）电力电子器件的分类△

b）电力二极管、晶闸管的特性

c）典型全控型器件的特性（GTR、功率MOSFET、IGBT）△

d）新型电力电子器件、功率集成电路与功率模块

3、整流电路

a）单相可控整流电路△

b）三相可控整流电路△

c）变压器漏感对整流电路的影响

d）整流电路的谐波和功率因数△

e）整流电路的有源逆变工作状态△

4、逆变电路

a）换流方式△

b）电压型逆变电路（单相、三相）△

c）电流型逆变电路

d）多重逆变电路与多电平逆变电路

5、直流－直流变换电路

a）基本斩波电路（降压斩波电路、升压斩波电路）△

b）复合斩波电路和多相多重斩波电路

c）带隔离变压器的直流－直流变换电路的特点△

6、交流－交流变换电路

a）单相交流调压电路和单相交流调功电路△

b）三相交流调压电路和三相交流调功电路

c）交－交变频电路的基本工作原理与特性△

7、PWM控制技术

a）PWM控制的基本原理△

b）PWM逆变电路及其控制方法△

c）PWM跟踪控制技术

8、软开关技术

a）软开关的基本概念和软开关的实现方法△

b）软开关电路的分类

c）典型的软开关电路

9、电力电子器件应用的共性问题

a）常用电力电子器件的驱动电路（晶闸管、功率MOSFET、IGBT）△

b）全控型电力电子器件的缓冲电路△

c）电力电子器件的保护

d）电力电子器件的串联和并联使用

10、电力电子技术的应用

a）变频器和交流调速系统

b）不间断电源

c）开关电源

（三）交直流调速系统

1、转速反馈控制的直流调速系统

a）稳态调速性能指标和直流调速系统的机械特性△

b）转速反馈控制的直流调速系统△

c）比例积分控制的无静差直流调速系统 

d）直流调速系统的稳态误差分析△

e） 转速反馈控制直流调速系统的过电流问题 

f）带电流截止负反馈环节的直流调速系统

2、 转速、电流反馈控制的直流调速系统

a） 转速、电流反馈控制直流调速系统的组成△

b）转速、电流反馈控制直流调速系统的动态数学模型

c）转速、电流反馈控制直流调速系统的动态过程分析△

d）转速、电流反馈控制直流调速系统的设计△

3、可逆控制和弱磁控制的直流调速系统

a）直流PWN可逆调速系统△

b）V-M可逆直流调速系统的主回路及环流

c）V-M可逆直流调速系统的控制

d）转速反向的过渡过程分析

4、基于稳态模型的异步电动机调速系统

a）异步电动机的稳态数学模型△

b）异步电动机的调压调速主电路、机械特性△

c） 异步电动机的变压变频调速

d）基频以下的电压补偿控制△

e）转速开环变压变频调速系统

f）转速闭环转差频率控制的变压变频调速系统 △

5、基于动态模型的异步电动机调速系统

a）异步电动机三相原始动态数学模型的性质△

b）异步电动机在正交坐标系上的动态数学模型△

c）异步电动机在正交坐标系上的状态方程

d）异步电动机按转子磁链定向的矢量控制系统

e） 异步电动机按定子磁链控制的直接转矩控制系统

6、绕线转子异步电动机双馈调速系统

a） 绕线转子异步电动机双馈调速的五种工况△

b） 绕线转子异步电动机串级调速系统

c）串级调速的机械特性

7、同步电动机变压变频调速系统

a）同步电动机的稳态数学模型△

b）同步电动机的调速方法△

c）他控变频同步电动机调速系统

d）自控变频同步电动机调速系统

注意：

标有“△”的内容为重点掌握内容，要注意多个知识点结合的综合性题目的分析。

二、考试形式及试卷结构

闭卷考试，试卷结构为问答题和分析计算题

参考书目：

胡寿松主编．自动控制原理（第六版）．北京：

科学出版社，2013

王兆安、刘进军，电力电子技术（第5版），机械工业出版社，2009

阮毅、陈伯时，电力拖动自动控制系统（第4版），机械工业出版社,2010

电力学院控制工程复试课程考试大纲

科目名称

自动控制原理

科目代码

一、考试范围及要点

1、控制系统的数学模型

掌握传递函数的概念、性质和求取。

掌握简单系统数学模型的建立。

掌握结构图与信号流图的绘制及关系，结构图的等效变换和运用梅逊公式求系统传递函数的方法。

2、线性系统时域分析法

掌握系统稳定性概念及稳定的充要条件，能够熟练运用劳斯稳定判据判断系统的稳定性，并进行相关的分析计算。

正确理解稳态误差的概念，掌握稳态误差的计算。

掌握二阶系统的数学模型、极点位置与动态性能之间的相互关系。

掌握欠阻尼二阶系统特征参数、典型时域响应及动态性能指标计算。

理解主导极点的概念，能估算高阶系统的性能指标。

3、线性系统的根轨迹法

正确理解根轨迹的概念。

掌握根轨迹绘制的基本法则。

掌握